Un enlace sigma tiene una superposición orbital directamente entre dos núcleos, mientras que un enlace pi tiene una superposición orbital en cada lado de la línea entre los dos núcleos. Ambos enlaces sigma y pi son enlaces covalentes, ya que Ambos implican compartir electrones entre dos átomos.
Los enlaces sigma son más fuertes y más estables que los enlaces pi porque hay más superposición orbital en los enlaces sigma. Solo puede haber un enlace sigma entre dos átomos, mientras que puede haber cero, uno o dos enlaces pi entre dos átomos. Los enlaces simples, dobles y triples tienen cada uno un enlace sigma y cero, uno o dos enlaces pi, respectivamente. Los enlaces sigma determinan la forma de la molécula. Los enlaces Pi hacen que los átomos se acerquen, y la combinación de los enlaces sigma y pi crea una conexión más fuerte y más estable entre dos átomos. Los enlaces Pi se forman a partir de los electrones en el paralelo, sobras p-orbital de ambos átomos. Los enlaces sigma utilizan orbitales híbridos. Los electrones de los enlaces pi son mucho más propensos a reaccionar con otros átomos porque están menos fuertemente unidos entre sí. Debido a su geometría molecular, los átomos de carbono pueden tener varios orbitales híbridos y formar enlaces simples, dobles y triples con otros átomos. Esta versatilidad es una de las razones por las que el carbono es el componente básico de los compuestos orgánicos.
